Pourquoi vous devriez utiliser des cartes Arduino dans vos projets domotique ?

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Ce nom vous dit peut-être quelque chose… ou pas du tout ? Que vous soyez passionnés d’électronique, de programmation, que vous aimiez bricoler et surtout que vous aimiez la domotique alors ce qui va suivre devrait vous plaire.

Arduino : de l’électronique simplifiée pour des projets DIY

L’expression « Arduino » englobe l’univers de l’électronique et de la programmation pour vous offrir un monde créatif à la mode DIY. C’est une carte électronique qui est un croisement entre un ordinateur très simplifié et un automate programmable. En clair, une carte prête à l’emploi et qui peut être programmée pour piloter tout ce que l’on souhaite.

Une Arduino possède généralement :

  • un microcontrôleur pour stocker votre programme appelé « sketch » et l’exécuter
  • un port USB pour interagir avec la carte grâce à votre ordinateur pour pouvoir charger votre « sketch » dans le microcontrôleur appelé aussi le téléversement. Le port USB est également un moyen d’alimentation de la carte
  • une alimentation 7-12v pour la mise sous tension de la carte si on ne veut pas passer par l’USB
  • des broches délivrant une tension pour alimenter d’autres composants électroniques en 3.3v ou 5v
  • des broches analogiques/numériques pour y connecter tout un tas de capteurs/composants (capteur de température, son, ultrason, luminosité, écran LCD, LED ou tactile)

Arduino a été pensé par des passionnés d’électronique et de programmation dans un but éducatif pour des personnes débutantes en électronique afin de réaliser et prototyper vos projets simplement et rapidement. L’apprentissage est très rapide pour prototyper avec Arduino car vous n’avez à acquérir que 2 choses : les bases en électronique et en programmation. Les bases sont très rapides à apprendre, environ 1-2 heures suivant vos aptitudes et vous aurez conçu votre premier sketch et prototype.

Voici une liste non exhaustive de projet possible à faire avec Arduino :

  • fabriquer des robots
  • gérer des caméras
  • commander des moteurs
  • arroser vos plantes au bout d’un laps de temps
  • distribuer des croquettes si la gamelle de votre chien est vide,
  • connaître la température de vos pièces
  • allumer ou éteindre une lampe suivant une présence
  • domotiser une boîte aux lettres
  • récupérer les informations de consommation via le téléinformatique d’EDF
  • Faire sa propre alarme

Les cartes Arduino se trouvent seules ou parfois vendues en pack comme le kit « Inventor » dont nous avions déjà parlé ici, qui regroupe tout un tas de composants permettant de démarrer rapidement divers projets, histoire de se familiariser avec ce domaine.

Les 7 avantages d’Arduino

1.     Arduino est « Open Source ». Ce qui veut dire que vous pouvez récupérer le schéma d’origine, le modifier et l’utiliser pour produire la carte et la vendre sans payer des droits d’auteur. L’« Open Source » a permis de diffuser rapidement les cartes Arduino à travers le monde pour former une énorme communauté qui améliore et conçoit de nouvelles cartes toujours plus performantes.

2.     Le prix. Comme le schéma est libre et que vous ne payez pas de droit sur son utilisation des industries ont saisi l’occasion de produire les différentes cartes. Certaines respectent le schéma officiel ainsi que les composants préconisés à l’origine ce qui donne un prix avoisinant les 20-25 euros en Europe pour le modèle le plus populaire, la UNO. D’autres la produisent en utilisant des composants de moindre qualité ce qui permet de descendre énormément le coût de la carte (il est possible de l’avoir pour moins de 10 euros en cherchant bien). On les appelle les clones. Au niveau utilisation, les clones et les officielles sont très semblables quoi qu’il faille avec certains clones effectuer certaines manipulations techniques pour pouvoir les programmer, mais la principale différence se situe sur la qualité de la carte. Un petit conseil : si vous souhaitez débuter avec Arduino, investissez plutôt dans une officielle qu’un clone. Cela vous évitera une mauvaise expérience et une perte de temps. Vous pourrez prendre des clones plus tard lorsque vous maitriserez la carte.

3.     La communauté. Une communauté est très importante dans ce genre de projet. Cela facilite les échanges entre les utilisateurs sur les différentes cartes. Il existe de nombreux forums et de nombreuses documentations en ligne pour pouvoir utiliser la carte et surmonter les problèmes que vous pourrez rencontrer.

4.     La simplicité. Arduino rime avec la simplicité. Le projet a été conçu pour que des débutants en électronique et en programmation puissent concevoir des prototypes très rapidement de ce qu’ils ont en tête. En quelques heures d’apprentissage, vous serez capable de concevoir votre premier prototype.

5.     Le multiplateforme. Pour programmer une carte Arduino et lui faire faire ce que vous avez en tête, il faut pour cela la connecter à un ordinateur et utiliser l’IDE Arduino, le logiciel permettant de programmer toutes les cartes Arduino. L’IDE est multiplateforme en étant disponible sous Windows, Mac OSX et Linux.

6.     Les « shields ». Ce sont des cartes supplémentaires qui se connectent directement et facilement sur une carte Arduino pour augmenter ses possibilités en rajoutant par exemple un GPS, une interface Ethernet ou Wifi, un écran LCD, un capteur, etc… Bien entendu, il est possible de rajouter ses fonctionnalités en passant par des composants ce qui a l’avantage d’être moins coûteux mais beaucoup plus fastidieux à utiliser

7.     Aucune limite. Utiliser une Arduino c’est l’adopter. Vous n’aurez aucune limite dans vos projets de conception sur Arduino. Enfin si une seule : votre imagination. A titre d’exemple, de nombreuses imprimantes 3D fonctionnent à base d’Arduino. C’est le cas notamment de la BCN3D+ que nous avions testée ici, qui est animée par une Arduino Mega. On peut réellement réaliser toutes sortes de projets grâce à cette petite carte.

Un projet domotique en Arduino

Arduino peut vous permettre de prototyper et de réaliser de nombreux projets quel que soit votre domaine de prédilection. Ici c’est bien entendu la domotique qui nous intéresse. Concevoir un objet connecté pour la domotique présente plusieurs avantages que l’Arduino possède déjà.

  • Le coût. De nos jours, la domotique se démocratise de plus en plus mais certaines technologies et certains objets connectés peuvent paraître assez onéreux au premier abord, pouvant vous freiner dans l’automatisation de votre maison. Concevoir un objet connecté ne coûte pas si cher que ça dans la majeure partie des cas. Si vous souhaitez réaliser par exemple un détecteur de présence avec la récupération du nombre de LUX (unité de mesure de l’éclairement lumineux) pour pouvoir allumer une ampoule connectée automatiquement, cela vous coûtera moins de 15 euros.
  • L’essentiel. En mode DIY, vous vous concentrez sur l’essentiel, ce que vous souhaitez et ce dont vous avez besoin et rien d’autre. Fini le superflu.
  • La gratification. Quoi de plus gratifiant que de concevoir quelque chose de ses petites mains. Si en plus cela vous rend service dans votre habitat, c’est encore plus plaisant.
  • Le protocole de communication. Vous choisissez la façon dont votre objet connecté communiquera. Bluetooth, fréquence radio, Wi-Fi, Ethernet, infrarouge. Les possibilités sont nombreuses et vous avez maintenant le choix. Chose que vous n’avez pas forcément avec des objets connectés déjà conçus utilisant des protocoles propriétaires
  • Une alternative à ce qui se fait sur le marché de la domotique. Saviez-vous qu’il était possible de se créer son propre RFXCom pour une vingtaine d’euros avec une carte Arduino ?

Exemple d’objet connecté avec Arduino

Pour vous donner une idée du concept, j’ai prototypé un objet connecté orienté domotique. J’ai choisi de réaliser un détecteur de présence qui allumera mes ampoules Mi-Light de mon bureau suivant l’état renvoyé par un capteur infrarouge. L’information sera communiquée en Wi-Fi.

Bien entendu, c’est un prototype. Il faut le rendre plus esthétique en choisissant un boîtier et souder les composants sur un circuit imprimé et le tour est joué. Comme vous le voyez avec quelques composants on a la possibilité de réaliser soi-même un objet connecté du marché aussi simplement que cela.

Si vous êtes intéressé par les cartes Arduino et que vous souhaitez en apprendre un peu plus en débutant dans ce monde, je vous proposerai un projet complet la semaine prochaine ici même. En attendant, vous pouvez consulter mon blog, où je suis en train de créer une série d’articles pour bien débuter sur ce domaine ;-)

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